响水项目和慈溪项目简介

风力发电知识普及培训材料长江新能源11－1响水项目和慈溪项目简介吴光军2006-4-24风力发电知识普及培训材料长江新能源11－2目录一、江苏响水项目简介二、浙江慈溪项目简介风力发电知识普及培训材料长江新能源11－3江苏响水201MW风电场项目简介○、引言海上（离岸）风电场，特点是风速高、发电量大，据估算，相同装机容量的风电场，在海上比在陆地上年发电量可增加20%～50%；湍流小，减少机组疲劳载荷，延长使用寿命，如陆上20年，海上可能25年；但接入电力系统和机组基础成本高（通常陆地上风电场的成本中，风电机组设备占70%；基础设施占30%；而海上风电场基础设施则占70%），海上风电场的建设和经营费用要比陆地上同容量的风电场高出40%左右。海上风电场研究开发的主要课题有海底风电机基础结构，将基础设计寿命提高到60年，第1台风电机报废后，第2台可继续使用同一个基础；另外开发单机容量MW的超大型风电机，将来海上风电场的发电成本有可能与陆上相同。响水风电场位于响水县东部的沿海滩涂，工程区周围环境空旷平坦，交通便利，上网条件较好，是建设风电场的理想场所。预可行性研究报告已于2005年11月由华东勘测设计院完成，已上报江苏省发展和改革委员会进行立项审批。该风电场基本情况如下：一、风能资源为了建设响水风电场，2004年10月响水县在陈港海岸建立了两座测风塔，其中1#测风塔高70m，2#测风塔高40m，于10月19日正式开始测风，两塔至今均有1年多实测风速风向资料。根据现场测风数据计算分析得知，响水风电场盛行风向较稳定，全年主导风向为SE和ESE，风能密度最大方向为N。65m高度年平均风速6.7m/s，风功率密度304W/m2，风功率密度等级为二级。风速、风功率密度春秋季较大、冬夏季较小。二、地形地貌与工程地质风电场地区位于响水县东北约50km陈港镇海滨地区，属黄海潮间带滩涂地貌单元。地区呈狭长分布，南北宽约3～5km，东西长约32km，场区地形为沿海滩涂，场区内沟渠发育。全区地势低洼，地面高程为2.5～3.5m。场区北侧紧靠一条土海堤路，土海堤路面宽约6m，高程在5.5～6.5m。海堤内侧为已建成养殖场、盐田等。风力发电知识普及培训材料长江新能源11－4工程区属软弱地土，主要由粉土、淤泥质粉质粘土、粉细砂和粘土组成，具层理性、结构松散、孔隙较大，建筑场地类别为Ⅳ类，属对抗震不利地段，地震动反应谱征周期为0.75s。场区浅层地下水属孔隙性潜水类型，经水质简单分析，地表水对混凝土结构具结晶类硫酸盐型中等腐蚀性，对混凝土结构中钢筋具强腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。三、电气3.1.1接入电力系统（1）电网现状响水电网位于盐城电网北部末端，北部为连云港电网。至今境内无220kV变电所，目前主要通过滨海境内220kV南庄变电所的110kV南尖线、110kV南陈线供电，备用电源为灌南110kV三口变电所的110kV灌响线，限供30MW负荷。县网三个110kV变电所的主电源均来自滨海南庄变电所的两条110kV线路，供电可靠性较差。响水电网无地方小电源，主要依赖大电站供电。2004年响水县最高供电负荷约65MW，2005年最高供电负荷预计达67MW，“十一五”规划末期供电负荷将达到112.81MW。响水县现有110kV变电所3座，主变容量189MVA/6台；35kV变电所14座，主变容量82.45MVA/26台。2005年将新建投产220kV响水变电所，一期工程主变规模为1×120MVA。220kV响水变电所建成投产后，响水电网将改由220kV响水变电所主供，大大增加了供电安全性和可靠性。江苏电网当前缺电严重，并且缺乏可供开发的煤炭、水力资源，一次能源主要靠省外供给。风电场位于响水县陈家港沿海滩涂，风能资源丰富，具有较高的开发价值。响水风电场投产后，对改善和缓解县网的供电压力将起到积极的作用。（2）风电场接入系统风力发电知识普及培训材料长江新能源11－5响水风电场安装单机容量1500KW的风力发电机134台，总容量201MW。风电场220kV升压变电站初拟以一回220kV线路接入2005年建设投产的220kV响水变电所220kV电压母线。风电场电能经220kV响水变送往系统。接入电力系统地理位置图见HQ09Y-7D2-01。3.1.2电气主接线3.1.2.1风力发电站—箱式变组合方式响水风电场位于江苏响水县北部沿海滩涂，工程范围东起灌东盐场，西至响水养殖场。风力发电机组单机容量1500KW，出口电压690V，为降低风电机升高侧电压线路损耗，风电机升高电压选择35KV电压等级。箱式变容量1600KVA，电压等级35/0.69KV，箱变数量134台。根据风电场单机容量小、数量多的特点，为减少集电线路回路数，降低投资，本工程风电机—箱变组合采用低压一机一变、高压联合单元接线方式。按风机布置及线路走向划分，风电场共设16组联合单元组。其中八台机组合10组；九台机组合6组。3.1.2.2集电线路按已确定的风电机—箱变接线原则，箱变35KV高压端联合后形成35KV集电线路。集电线路共16回。集电线路以架空线为主，每台风电机引至35KV架空线以及35KV架空线进入220kV升压变电站的输电线路采用交联铠装电线。每回集电线路最终接至风电场220kV升压变电站35KV电压母线。输电线导体采用现行国家标准《铝绞线及钢芯铝绞线》（GB1179）中的LGJ-150/20型稀土锌铝合金镀层钢芯铝绞线，地线采用GJ-35型钢绞线。导线、地线采用防震锤保护。3.1.2.3电气主接线（1）风电场总装机容量达201MW，由于装机规模大，为避免因主变故障或检修而造成风电场全部出力受阻造成重大经济损失，本工程设置2台单台容量100MVA主变压器。（2）35KV进线16回、出线2回，35KV采用单母线分段设分段断路器连接；（3）220KV进线2回、出线1回，220KV采用单母线接线。3.1.3220KV升压变电站220KV升压变电站位于风电场中部位置靠主干公路侧，变电站主要由2台风力发电知识普及培训材料长江新能源11－6100MVA/220KV主变压器、35KV屋内配电装置、220KV高压配电装置（GIS）和中控继保楼等组成。（1）35KV屋内配电装置采用单列布置的金属封闭型移开式高压开关柜组成的屋内配电装置，以减少占地面积，并方便运行、维护和检修。本工程35KV屋内配电装置设在风电场综合楼一层。（2）220KV高压配电装置因本工程处于环境潮湿、重盐雾地区，其环境特点对风电场220KV配电装置的运行、维护造成不利影响。SF6全封闭电器（GIS）设备具有占地面积少，维护方便，工作量小，适应性强，运行可靠性高等诸多优点，比较适合沿海地区的恶劣环境。同时GIS设备很高的电气可靠性为风电场长期安全运行提供了保障并由此产生可观的经济效益，因此220KV配电装置推荐采用SF6全封闭器（GIS）设备。本工程220KVGIS设备设在风电场综合楼的二层，主变压器布置在户外。（3）主变压器主变压器选择：100MVA、220/35KV、三相、铜绕组、自然油循环风冷油浸式有载调压电力变压器。变压器中性点经隔离开关接地。3.2电气二次本工程在升压变电站内设集中控制室，对整个发电场及升压站均采用微机集中监控方式，在集中控制室内可以实现对机电设备的遥控、遥测、遥信；在风电场内每台风力发电机的就地可以实现必要的控制和操作。升压变电站内的元件保护和场内35KV线路保护均采用微机保护，按照“继电保护和安全自动装置规程”进行配置；风力发电机就地的1600KVA升压变压器采用高压熔断器作为变压器的短路保护；风电机组的成套保护装置由制造厂家配套供应；220KV线路的继电保护和有关安全自动装置，将根据本工程的接入电力系统设计和审查批准文件的要求进行配置。3.3风电场主要电气设备设备材料表表1风力发电知识普及培训材料长江新能源11－7序号名称规格单位数量1风力发电机组1500KW、690V（带发电机断路器）台1342主变压器100MVA、220/35KV、有载调压台23252KVGISSF6全封闭电器、二进一出套1435KV箱式变电站1600KVA、35/0.69KV台134535KV高压开关柜40.5KV、金属封闭移开式面246场用变压器柜SC-200/35，200KVA台27消弧消谐柜XHB35-25/1面28避雷器HY5WZ-51/134只只450935KV架空线路单杆单回65.0km单杆双回22.0kmKm871035KV电力电缆ZSFF-YJYJ22-3×15026/35KVKm1.51135KV电力电缆ZSFF-YJYJ22-3×5026/35KVKm1012电力电缆YJV22-3×2400.6/1KV（四根并联）Km2013低压配电屏MLS0.4KV面614变电站微机监控微机型（含组柜的220KV，35KV母线压变测控及公用测控等装置）套115220KV线路，母线保护及故障录波器柜微机型（由系统设计单位定）面516220KV线路测控柜微机型面117主变保护测控柜微机型面81835KV母线保护柜微机型面11935KV保护测控装置安装在35KV开关柜上台19四、工程规模与投资概算工程设计规模为201MW，静态总投资175180万元，工程总投资180383万元，单位千瓦投资8974元/KW。五、财务评价（主要经济指标）根据预可研报告分析计算结果：本风电场年等效满负荷小时数为2226小时，年上网电量为44745万KW•h，平均上网电价为0.554元/KW（含税），投资利润率为5.31%，投资利税率为5.40%，资本金利润率为17.71%，项目投资财务内部收益率为8.63%，资本金财务内部收益率为10.04%，投资回收期为10.77年。风力发电知识普及培训材料长江新能源11－8浙江慈溪项目一、概况慈溪风电场一期装机容量50MW，慈溪风电场二期装机容量50MW，慈溪近海风电场装机容量100MW。慈溪风电场一期已申报浙江省发改委立项，项目业主——慈溪市风力发电公司已注册成立（由民营企业慈溪市金轮集团投资）。由三峡总公司所属新能源开发有限公司控股75%，与慈溪风力发电有限公司合资开发的总装机容量为49.5兆瓦的风电项目，4月3日在三峡签下合同。三峡总公司新能源开发有限公司与浙江慈溪风力发电有限公司联合开发的风电项目，总投资约4.6亿元人民币，装机约33台，单机容量1.5兆瓦，计划今年开工建设，2007年投产发电。三峡总公司总经理李永安在与慈溪市市长洪嘉祥一行座谈时说：三峡总公司与浙江是长期友好合作的战略伙伴，希望双方本着诚信、合作、高效的原则，把风电这个项目建设成示范性工程。二、风能资源根据2004年6月——2005年5月一整年（代表年）测风数据计算分析得知，慈溪风电场盛行风向较稳定，全年主导风向为ESE和NNW。40m高度有效风功能密度为284.2（w/m2）；年平均风速为6.4m/s，平均湍流强度随高度的增加而减小，变化范围不大，从0.18到0.10，属于中等偏弱程度；风场空气密度约为1.206kg/m3；年可利用小时约为2100h。统计慈溪地面气象观测站10m高度观测数据计算得知，代表年（2004年6月——2005年5月）一整年同期平均风速为2.3m/s，近5年平均风速为2.9m/s，近15年平均风速为2.7m/s，近30年平均风速为2.7m/s。由此可以看出，代表年风能资源与多年平均比较略偏小。这说明该区域风力资源比代表年更好，具备商业开发价值。三、工程地质条件风电场场址位于慈溪市滨海地区，在徐家浦沿海滩涂，属东海潮间地带滩涂地貌单元。场址在海堤内侧，地面高程一般为1.9—2.20m，地形平坦，部分区域分布渔塘，田埂纵横交错，植被较发育，潮水不能到达该区。风电场土地属中软—软弱场地土，建筑场地类别为Ⅲ类，属可建设的一般场地，风机基础不宜采用天然地基，适合采用桩基形式。地表水和地下水对混凝土结构具结晶类硫酸盐型弱腐蚀性，对混凝土结构中钢筋具强腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。风电场位于定海—温州地震中段，属弱震频度分散区。工程